چرا آسمان شب سیاه است؟

بیگ بنگ: پارادوکس اولبرس این سوال را مطرح می‌کند که چرا آسمان شب سیاه است؟ با خیره شدن به هر نقطه از آسمان شب، خط دید ما حتماً با تعداد غیر قابل شمارشی ستاره تقاطع پیدا کرده و بنابراین مقدار نامحدودی نور ستاره دریافت می‌کند. بنابراین آسمان شب باید مملو از نور باشد!

به گزارش بیگ بنگ، این حقیقت که آسمان شب سیاه است و نه سفید، پارادوکس کیهانی پیچیده و مهمی را ایجاد می‌کند. اولین کسی که جرات کرد این سوال به ظاهر بچگانه را بپرسد، فیزیکدان آلمانی، هاینریش ویلهلم اولبرس در سال ۱۸۲۳ بود. پاسخ اینطور است که چون عمر کیهان نامحدود نیست و جهان آغازی دارد. برای نوری که به چشم ما می‌رسد، مرزی وجود دارد. نور ِ دورترین ستارگان، هنوز وقت کافی برای رسیدن به چشمان ما نیافته است. اما باعث شگفتی است که نویسنده‌ی آمریکایی داستان‌های معمایی، ادگار آلن پو، نخستین کسی بود که این پارادوکس را حل کرد. او نوشته: « ستارگان بی‌پایان،‌ یعنی فروغ یکنواخت زمینه آسمان، مانند روشنی کهکشان: نیست نقطه‌ای که نباشد ستاره‌ای در آن. پس چرا در آسمان، می‌بینیم فضای تهی در جهات فراوان، دهد این پاسخ را ژرفای جهان، نرسیده است هنوز نوری به ما از آن»

در سال ۱۹۰۱، فیزیک‌دان اسکاتلندی لُرد کلوین، نیز موفق به یافتن پاسخ صحیح گردید. او دریافت که زمانی‌که شما به آسمان شب می‌نگرید، شاهد چیزی هستید که در گذشته اتفاق افتاده و نه آنچه هم‌اکنون هست. زیرا سرعت نور، اگرچه در مقیاس زمینی بسیار زیاد است، اما به هر حال محدود است و برای رسیدن نور از ستارگان دوردست به زمین، زمان لازم است. کلوین محاسبه کرد که برای اینکه آسمان شب درخشان باشد، جهان باید صدها تریلیون سال نوری گستردگی داشته باشد. ولی از آنجا که جهان تریلیون‌ها سال عمر ندارد، بنابراین آسمان ضرورتاً سیاه خواهد بود.(دلیل دیگری نیز برای سیاه بودن آسمان شب وجود دارد و آن مدت عمر محدود ستارگان است که در مقیاس چند میلیارد ساله است).

امروزه با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل، تعیین صحت پاسخ، از طریق تجربی امکان‌پذیر شده است. این تلسکوپ‌های قدرتمند به ما امکان می‌دهند به سؤالاتی پاسخ دهیم که حتی گاهی کودکان نیز می‌پرسند: دورترین ستاره‌ها کجا هستند؟ و چه چیزی فراتر از دورترین ستاره قرار دارد؟ برای پاسخ به این سؤالات، ستاره‌شناسان تلسکوپ هابل را به‌گونه‌ای برنامه‌ریزی کرده‌اند تا وظیفه‌ای تاریخی را به انجام رساند: تهیه‌ی عکسی از دورترین نقاط جهان. این تلسکوپ، برای جمع‌آوری تابش فوق‌العاده ضعیف از دورترین گوشه‌ی جهان، باید عملیاتی بی سابقه را انجام دهد، بزودی نیز تلسکوپ فضایی جیمز وب این وظیفه را به دوش می کشد و می تواند نور اجرام دوردست ِ کیهان را آشکار سازد.

به هر حال این سیاهی، به نوبه‌ی خود در حقیقت تابش پس زمینه کیهانی است. بنابراین پاسخ نهایی به این سؤال که چرا آسمان شب سیاه است، این می‌باشد که آسمان شب در واقع اصلاً سیاه نیست. اگر چشمان ما به گونه‌ای می‌توانست تابش پس زمینه را مشاهده کند و نه فقط نور مرئی را، ما تابش ناشی از خود بیگ بنگ را که تمام آسمان شب را پر کرده است، می‌دیدیم. تابشی که فضاپیماهای WMAP و پلانک آن را به زیبایی به تصویر کشیده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منابع بیشتر: scientificamerican.com  , Olbers’s paradox

کتاب جهان‌های موازی، نوشته‌ی میچیو کاکو

image_pdfimage_print
(19 نفر , میانگین : 5٫00 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=65035

سمیر الله وردی

کارشناس عمران، علاقمند به نجوم، کیهان شناسی، فیزیک و تکنولوژی های جدید می باشد و بعنوان نویسنده علمی- نجومی در وب سایت بیگ بنگ فعالیت می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

۲ پاسخ‌ها

  1. Arsham گفت:

    یعنی طی میلیاردها سال آینده کیهان به سمت نورانی شدن هرچه بیشتر پیش میره؟!

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *